第六章功和能京改版物理八年级全一册拓展(2)
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.小宇用200N的力把重10N的足球踢出6m远,足球运动轨迹如图所示,A点为足球刚离开脚,B点为足球在空中运动的最高点,则下列说法正确的是( )
A.小宇对足球没有做功
B.足球在空中运动过程中,机械能一直保持不变
C.足球在B点时动能不为零
D.足球从A点运动到B点,动能全部转化为重力势能
2.甲、乙两台机器,他们的功率分别为300瓦和350瓦,则下列选项中正确的是( )
A.甲做功一定比乙做功多 B.甲做功时间一定比乙少
C.甲做功可能比乙做功多 D.甲做功可能比乙做功慢
3.如图所示,小车从斜面某一高度由静止释放,自由下滑,然后在水平面上运动(忽略空气阻力)下列说法错误的是( )
A.小车从斜面上由静止释放后,小车的动能先变大后变小
B.小车在水平面上运动时,小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力是一对平衡力
C.小车从斜面下滑到水平面后还能继续运动,是因为小车具有惯性
D.若水平面光滑且足够长,则小车在水平面上运动时的机械能将保持不变
4.如图是一个小球自由下落过程的频闪照片(间隔时间相等)的一部分,物体由A点落下相继经过B、C两点,物体在AB段重力做功W1,功率P1;在BC段重力做功W2,功率P2,则它们的大小关系是( )
A.W1>W2 P1<P2 B.W1<W2 P1>P2
C.W1>W2 P1>P2 D.W1<W2 P1<P2
5.如图所示,老师在课堂上用自制的滑轮组提升重物,将质量为40kg的重物在10s内匀速提升5m,他对绳的拉力F为250N。不计绳重和摩擦,则下列判断不正确的是( )
A.拉力所做的功为2500J
B.动滑轮的重力为100N
C.拉力做功的功率为20W
D.滑轮组的机械效率为80%
6.如图所示,体能测试中小明用2000N的力掷出的实心球运动的情景,已知从b到d的水平距离为7.5m,c为实心球的最高点,下列说法正确的是( )
A.人对实心球做功15000J
B.实心球在c点处于平衡状态
C.不计空气阻力,实心球从b到d过程中机械能先增大后减小
D.从a到d的过程中实心球的运动状态在不断的变化
7.如图所示,物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面底端匀速拉到斜面顶端,已知斜面高为h,斜面长为s,且s=3h,物体所受重力为G,斜面的机械效率为50%,若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示,则( )
A.F= f= B.F= f= C.F= f= D.F= f=
8.跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中,关于运动员(不包含降落伞和绳)下列说法正确的是( )
A.动能不变,重力势能不变,机械能不变
B.动能变大,重力势能变小,机械能不变
C.动能不变,重力势能变小,机械能变小
D.动能变小,重力势能变小,机械能变小
9.网球落到水平地面后又会跳起来。如图是用频闪照相机拍摄的记录一只网球落地后运动过程的照片,照片中位置1、位置2高度相等,位置3高于位置1和2。则( )
①该网球在位置1、2和3的动能越来越小
②该网球在位置1、2和3的重力势能越来越小
③该网球在位置1、2和3的机械能越来越小
④该网球在位置1、2的机械能相等,在位置3的机械能最大
A.①③ B.①④ C.②③ D.①④
二、填空题
10.如图所示,是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼,两种方式若不计绳重和摩擦,且G沙子>G滑轮。使用甲图中的滑轮的目的是______;使用乙图中滑轮的好处是可以______,机械效率更高的是______(选填“甲”或“乙”)。
11.功率是描述做功______的物理量。小明、小勇和小利三人在进行物理课外活动﹣﹣测量每人上楼的功率。测量前他们通过讨论设计了下面的表格,但这份表格不够完整,还应该补充______和______两列。
姓 名 登楼高度h/m 登楼时间t/s
小 明
小 勇
小 利
12.将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示)。已知斜面长1.2m,高为0.4m,沿斜面向上的拉力大小为 2N(物体的大小可忽略不计)。则在上述过程中有用功为 ___________J,机械效率为 ___________,斜面对物体的摩擦力为 ___________N。
13.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s﹣t图像如图所示,根据图像,两次物体所受的拉力:F1______F2;0~6s两次拉力对物体所做的功:W1______W2;0~6s两次拉力对物体做功的功率:P1______P2。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
14.如图所示两个滑轮中,能改变施力方向的是_______(甲/乙),若滑轮重相同(G动<G物),摩擦和绳重不计,当分别用F1、F2匀速提起同一物体时,则F1_______F2,η1________η2.(选填“>”、“<”或“=”)
15.学习了功率的知识后,小明和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动。用磅秤测得小明的质量是50kg,用 _____测得他从一楼登上三楼(每层楼高3m)用了20s的时间,则根据原理公式 _____可以算得小明登楼的功率是 _____W。(g取10N/kg)
16.一建筑工人用100N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了2m,小车受到的阻力为______N。撤去推力,小车仍然能继续向前运动1m,在小车前进3m的过程中,工人对小车做的功为______J,支持力做功______J。
17.使用如图1所示装置匀速提升重物,分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物,这三个力的大小关系是___________;如图2所示,斜面长s=0.6m,高h=0.2m,用弹簧测力计拉着6N重的物体沿斜面方向匀速运动,弹簧测力计的示数为2.5N,对上述数据进行分析可以得出:使用斜面可以_______(选填“省力”或“费力”),使用斜面________(能/不能)省功;如图3所示,如果增大物体的重力,滑轮组的机械效率将___________。
18.小强推着重为60N的小车,在10s内沿水平地面前进了15m,如果水平推力为20N,在此过程中,重力对小车做的功为______J;小强对小车做的功为______J。
三、实验题
19.小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系,设计了如图甲、乙所示的实验。
实验甲:质量相同的两个小球,沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示;
实验乙:质量不同的两个小球,沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动,然后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。
(1)实验中采用______(选填序号:A.从同一高度由静止开始下滑 B.从不同高度由静止开始下滑)方法,使得质量不等的两个小球到达水平面时的速度相同;
(2)要探究物体动能的大小与速度的关系应选用______图(填“甲”、“乙”);
(3)甲、乙两组实验可以得出的结论是______;
(4)这个实验中,利用木块被碰撞后移动的______来比较物体的动能大小。下列实例中与此实验方法相同的有______。(填编号)
①认识电流大小时,用水流进行类比
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③用酚酞试液滴入溶液变红色来判断溶液呈碱性
④研究磁场时,引入了磁感线来描述磁场
20.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球m和M(M>m),分别从不同的高度h和H(H>h)由静止开始滚下,观察木块B被撞击后移动的距离,实验过程如图所示。
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小,这种研究方法是 _____。若水平面绝对光滑,本实验将 _____(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(2)由甲、乙两图可得出实验结论:物体的动能大小与 _____有关。实验中,发现木块有时会从水平木板右侧滑出,而影响了实验,则可以通过 _____(选填“增大”或“减小”)木块的质量来加以改进。
(3)小明根据乙、丙两图 _____(选填“能”或“不能”)来探究重力势能大小与质量的关系。
(4)小王同学则用如图丁所示的方法来探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的小球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小,这种方法是 _____(选填“正确”或“错误”)的,理由是 _____。
21.为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度及物重的关系,小明同学在斜面上每次都匀速拉动物块(如图),实验数据记录如下:
实验次数 斜面倾角θ 物重G/N 物块上升高度h/m 拉力F/N 移动距离s/m 机械效率η
1 30° 5.0 0.25 3.4 0.50 73.5%
2 45° 5.0 0.35 4.2 0.50 83.3%
3 45° 10.0 0.35 8.4 0.50
(1)根据表中数据可求出第3次实验的机械效率是 _____(保留一位小数);
(2)分析表中数据,可以得出的初步结论是:
①在其他条件不变的情况下,斜面倾角越大,所需要的拉力越 _____,斜面的机械效率越 _____;
②斜面的机械效率与物重 _____(填“有关”或“无关”);
③请举出斜面在生活中应用的一个实例:_____。
四、计算题
22.某班学生在物理实验室中,探究滑轮组的相关知识,用如图所示的滑轮组将一个重12N的物体匀速提升30cm,所用的拉力为5N,不计绳重及摩擦。求:
(1)所做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)在绳子承受限度内,若用该滑轮组匀速提升4个同样都是12N的物体,通过计算说明此时滑轮组的机械效率如何变化?
23.在创建文明城市中,使用如图所示的新型清扫车对道路进行清洁工作。若该车质量为
,在某平直道路上匀速行驶100s,通过的路程为200m,清扫车在匀速工作过程中,受到的阻力是车重力的0.2倍,取。求:
(1)匀速行驶100s时牵引力做的功;
(2)匀速行驶时的功率。
24.一物体在大小为20N的拉力F作用下先后在水平面和斜面上进行了两段运动。F的方向始终沿着物体运动方向,物体在水平面速度-时间图像如图甲所示,物体在斜面运动的路程-时间图像如图乙所示。
(1)求在水平面上F所做的功;
(2)求在斜面上F所做功的功率。
25.骑行是青少年最喜爱的运动项目之一,如图所示是小明的山地车及相关数据,某次骑行,小明沿着平直的公路匀速行驶3km,耗时10min,(g取10N/kg)求:
(1)停放时,山地车对水平地面的压强;
(2)若在该路段骑行时受到的平均阻力为20N,小明骑行时的功率。
车架材料 碳纤维
车架材料体积V/cm3 2500
整车质量m/kg 10
车与地面接触总面积S/cm2 8
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参考答案:
1.C
2.C
3.B
4.D
5.C
6.D
7.C
8.C
9.A
10. 改变力的方向 省力 甲
11. 快慢 体重G/N 功率P/W
12. 1.8 75% 0.5
13. = > >
14. 甲 > >
15. 秒表 150
16. 100 200 0
17. 省力 不能 增大
18. 0 300
19. A 甲 距离大小 ②③
20. 转换法 不能 速度 增大 可以 错误 没有控制水平面的粗糙程度相同
21. 83.3% 大 高 无关 用于重物上下车
22.(1)3.6J;(2)80%;(3)机械效率变大
23.(1);(2)
24.(1)80J;(2)10W
25.(1)1.25×105Pa;(2)100W
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